JPH05254902A - コンクリート用マイクロカプセル及びマイクロカプセルを含むコンクリート - Google Patents

コンクリート用マイクロカプセル及びマイクロカプセルを含むコンクリート

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JPH05254902A
JPH05254902A JP5259492A JP5259492A JPH05254902A JP H05254902 A JPH05254902 A JP H05254902A JP 5259492 A JP5259492 A JP 5259492A JP 5259492 A JP5259492 A JP 5259492A JP H05254902 A JPH05254902 A JP H05254902A
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concrete
microcapsule
microcapsules
soluble film
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Yasutaka Ito
康隆 伊藤
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/32Carbides; Nitrides; Borides ; Silicides
    • C04B14/325Nitrides
    • C04B14/326Aluminium nitride

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 難溶性膜で被覆された窒化アルミニウム粉末
からなるコンクリート用マイクロカプセル。 【効果】 コンクリート硬化体の強度劣化を防止し、コ
ンクリート寿命の延長を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、コンクリート用マイ
クロカプセル及びかかるマイクロカプセルを含むコンク
リートに関し、とくにコンクリート硬化体の中性化を有
利に防止して長期にわたって十分な強度を確保しようと
するものである。
【0002】
【従来の技術】コンクリート硬化体は、空気中に放置さ
れると、クラック又は表面からの炭酸ガスや酸性雨等の
影響により、硬化体中のpHがアルカリから中性に変化
していく。このため、コンクリート硬化体の強度の源で
ある珪酸カルシウム水和物(C−S−H)が分解され、
強度劣化を生じる。
【0003】従来、上記したようなコンクリート硬化体
の劣化防止策としては、コンクリート硬化体表面に樹脂
をコーティングして、外気の影響を遮断する方策がとら
れていた。しかしながら、樹脂とコンクリート硬化体と
の接合強度は低いために剥離を生じ、やはり硬化体の劣
化は避け得なかった。このように、従来はコンクリート
硬化体の強度の源である珪酸カルシウム水和物の分解を
防止する有効な手段がなく、その開発が望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題を有利に解決するもので、コンクリート硬化体の強度
の源である珪酸カルシウム水和物の分解を効果的に阻止
して、該硬化体の強度劣化を有利に防止することができ
るコンクリート用マイクロカプセルを、かかるマイクロ
カプセルを含有させたコンクリートと共に提案すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
問題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、珪酸カルシ
ウム水和物の分解を防止するためには、窒化アルミニウ
ム(AlN)が極めて有効に寄与することの知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
【0006】すなわちこの発明は、難溶性膜で被覆され
た窒化アルミニウム粉末からなるコンクリート用マイク
ロカプセルである。この発明において、難溶性の被膜と
しては Al2O3膜がとりわけ有利に適合する。
【0007】またこの発明は、難溶性膜で被覆された窒
化アルミニウム粉末からなるコンクリート用マイクロカ
プセルを 0.001〜1wt%(以下単に%で示す)の範囲で
含有するコンクリートである。
【0008】
【作用】この発明に従い、難溶性膜で被覆されたAlN粉
末をマイクロカプセルとしてコンクリート硬化体中に添
加することによって、該硬化体の劣化が効果的に防止さ
れる理由は、次のとおりである。さてAlNは、水と反応
すると水素化アルミニウムとアンモニアを生成するが、
この反応生成物であるアンモニアは、可溶性であり水に
容易に溶解し、溶液をアルカリ性とする。一方、硬化体
中にマイクロカプセルとして添加するAlN粉末の表面は
Al2O3等で被われているが、この Al2O3は難溶性である
ので短期間では溶出しない。従って、コンクリート硬化
体の劣化が開始する時期に Al2O3層が溶出し、AlNが表
面に裸出するように被覆層厚を調整しておけば、所望の
時期に水との反応によってアンモニアが生成し、溶液を
アルカリ性として、コンクリート硬化体の強度の源であ
る珪酸カルシウム水和物が安定して存在し得る環境が維
持されるので、その分解が起こらず、それ故強度劣化を
防止できるのである。
【0009】ここに難溶性膜の材料としては、 Al2O3
他にAlONなどが適合する。またその被膜厚さは 0.1〜10
μm とくに1〜5μm 程度が好適である。というのはか
かる膜厚範囲に調整することによって、難溶性膜の溶出
時期を的確にコントロールすることができるからであ
る。
【0010】またかかるマイクロカプセルのコンクリー
トに対する添加量は、 0.001〜1%(望ましくは0.01〜
0.1 %)程度とすることが好ましい。というのは 0.001
%に満たないと強度劣化防止効果に乏しく、一方1%を
超える多量添加は、マイクロカプセルそれ自体は強度に
寄与しない物質であるので、かえって硬化体の強度を低
下させるからである。かくして、珪酸カルシウム水和物
の分解が起こらず、コンクリート硬化体の強度を長期に
わたって維持できるコンクリートが得られのである。
【0011】
【実施例】
実施例1 普通ポルトランドセメント、骨材及び水を重量比で1:
2:0.65の割合で配合して均一な原料スラリーを調整し
た。次に、空気中にて 300℃, 10時間の熱処理を施し
て、その表面に厚み:2μmの Al2O3層を形成したAlN
粉末(平均粒径:10μm )を、上記の原料スラリー中に
0.03%添加し、均一に分散させたのち、方形型枠に注入
した。ついで40℃にて1日間養生したのち、脱型し、硬
化体を得た。
【0012】比較例1 普通ポルトランドセメント、骨材及び水を重量比で1:
2:0.65の割合で配合して均一な原料スラリーを調整し
た。ついで、この原料スラリーを方形型枠に注入し、40
℃にて1日間養生したのち、脱型し、硬化体を得た。そ
の後、この硬化体をエポキシ樹脂でコーティングし、60
℃, 2時間の硬化処理を施した。
【0013】上記実施例1、比較例1で得られた硬化体
に対し、劣化試験として、炭酸ガス中で養生する炭酸化
試験(室温:25℃以下、湿度:50%、 CO2:5 vol%)
を施し、その後の圧縮強度について調査した。その結
果、実施例1は、3ヶ月強度が 325 kgf/cm2であったの
に対し、比較例1のそれは 280 kgf/cm2にすぎなかっ
た。またフェノールフタレインにより中性化域について
調査したところ、実施例1ではコンクリート断面の中性
化域の厚みは1〜2mm程度であったのに対し、比較例1
のそれは3〜4mmにも達していた。なお比較例1では、
コーティングしたエポキシ樹脂に剥離も見られた。
【0014】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、コンクリー
ト硬化体の強度の源である珪酸カルシウム水和物の劣化
を極めて簡便に防止することができ、ひいてはコンクリ
ート寿命の延長を図ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 難溶性膜で被覆された窒化アルミニウム
    粉末からなるコンクリート用マイクロカプセル。
  2. 【請求項2】 難溶性膜が Al2O3である請求項1記載の
    コンクリート用マイクロカプセル。
  3. 【請求項3】 難溶性膜で被覆された窒化アルミニウム
    粉末からなるコンクリート用マイクロカプセルを 0.001
    〜1wt%の範囲で含有するコンクリート。
JP5259492A 1992-03-11 1992-03-11 コンクリート用マイクロカプセル及びマイクロカプセルを含むコンクリート Expired - Lifetime JP3231825B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101254490B1 (ko) * 2010-11-11 2013-04-19 (주) 캐어콘 마이크로캡슐 혼화제 및 그 제조방법
CN110756213A (zh) * 2019-11-07 2020-02-07 中国科学院上海高等研究院 一种氮化铝基催化剂、制备方法及应用
CN120399427A (zh) * 2025-04-21 2025-08-01 西安理工大学 水性聚氨酯胶囊、抗冲磨混凝土及其制备方法

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